src/GeomAlgoAPI/GeomAlgoAPI_ShapeTools.cpp

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #include "GeomAlgoAPI_ShapeTools.h"
  21
  22 #include "GeomAlgoAPI_SketchBuilder.h"
  23
  24 #include <GeomAPI_Ax1.h>
  25 #include <GeomAPI_Edge.h>
  26 #include <GeomAPI_Dir.h>
  27 #include <GeomAPI_Face.h>
  28 #include <GeomAPI_Pln.h>
  29 #include <GeomAPI_Pnt.h>
  30 #include <GeomAPI_Wire.h>
  31
  32 #include <Bnd_Box.hxx>
  33
  34 #include <BRep_Tool.hxx>
  35 #include <BRep_Builder.hxx>
  36 #include <BRepAlgo.hxx>
  37 #include <BRepAlgo_FaceRestrictor.hxx>
  38 #include <BRepAdaptor_Curve.hxx>
  39 #include <BRepBndLib.hxx>
  40 #include <BRepBuilderAPI_FindPlane.hxx>
  41 #include <BRepBuilderAPI_MakeEdge.hxx>
  42 #include <BRepBuilderAPI_MakeFace.hxx>
  43 #include <BRepBuilderAPI_MakeVertex.hxx>
  44 #include <BRepCheck_Analyzer.hxx>
  45 #include <BRepExtrema_DistShapeShape.hxx>
  46 #include <BRepExtrema_ExtCF.hxx>
  47 #include <BRepGProp.hxx>
  48 #include <BRepTools.hxx>
  49 #include <BRepTools_WireExplorer.hxx>
  50 #include <BRepTopAdaptor_FClass2d.hxx>
  51 #include <BRepClass_FaceClassifier.hxx>
  52 #include <BRepLib_CheckCurveOnSurface.hxx>
  53 #include <BRepLProp.hxx>
  54
  55 #include <BOPAlgo_Builder.hxx>
  56
  57 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  58 #include <Geom2d_Curve.hxx>
  59
  60 #include <Geom_CylindricalSurface.hxx>
  61 #include <Geom_Line.hxx>
  62 #include <Geom_Plane.hxx>
  63 #include <Geom_RectangularTrimmedSurface.hxx>
  64
  65 #include <GeomAPI_ProjectPointOnCurve.hxx>
  66 #include <GeomAPI_ShapeIterator.h>
  67
  68 #include <GeomLib_IsPlanarSurface.hxx>
  69 #include <GeomLib_Tool.hxx>
  70 #include <GeomAPI_IntCS.hxx>
  71
  72 #include <gp_Pln.hxx>
  73 #include <GProp_GProps.hxx>
  74
  75 #include <IntAna_IntConicQuad.hxx>
  76 #include <IntAna_Quadric.hxx>
  77
  78 #include <ShapeAnalysis.hxx>
  79 #include <ShapeAnalysis_Surface.hxx>
  80
  81 #include <TopoDS.hxx>
  82 #include <TopoDS_Edge.hxx>
  83 #include <TopoDS_Face.hxx>
  84 #include <TopoDS_Shape.hxx>
  85 #include <TopoDS_Shell.hxx>
  86 #include <TopoDS_Vertex.hxx>
  87 #include <TopoDS_Builder.hxx>
  88
  89 #include <TopExp.hxx>
  90 #include <TopExp_Explorer.hxx>
  91
  92 #include <TopTools_ListIteratorOfListOfShape.hxx>
  93
  94 #include <NCollection_Vector.hxx>
  95
  96 //==================================================================================================
  97 static GProp_GProps props(const TopoDS_Shape& theShape)
  98 {
  99   GProp_GProps aGProps;
 100
 101   if (theShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE || theShape.ShapeType() == TopAbs_WIRE)
 102   {
 103     BRepGProp::LinearProperties(theShape, aGProps);
 104   }
 105   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_FACE || theShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL)
 106   {
 107     const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 108     BRepGProp::SurfaceProperties(theShape, aGProps, anEps);
 109   }
 110   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_SOLID || theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPSOLID)
 111   {
 112     BRepGProp::VolumeProperties(theShape, aGProps);
 113   }
 114   else if (theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND)
 115   {
 116     for (TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next())
 117     {
 118       aGProps.Add(props(anIt.Value()));
 119     }
 120   }
 121
 122   return aGProps;
 123 }
 124
 125 //==================================================================================================
 126 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::volume(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 127 {
 128   if(!theShape.get()) {
 129     return 0.0;
 130   }
 131   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 132   if(aShape.IsNull()) {
 133     return 0.0;
 134   }
 135   const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 136   TopExp_Explorer anExp(aShape, TopAbs_SOLID);
 137   if (anExp.More()) { // return volume if there is at least one solid
 138     double aVolume = 0.0;
 139     for (; anExp.More(); anExp.Next()) {
 140       GProp_GProps aGProps;
 141       BRepGProp::VolumeProperties(anExp.Current(), aGProps, anEps);
 142       aVolume += aGProps.Mass();
 143     }
 144     return aVolume;
 145   }
 146   // return surfaces area
 147   GProp_GProps aGProps;
 148   BRepGProp::SurfaceProperties(aShape, aGProps, anEps);
 149   return aGProps.Mass();
 150 }
 151
 152 //==================================================================================================
 153 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::area (const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 154 {
 155   GProp_GProps aGProps;
 156   if(!theShape.get()) {
 157     return 0.0;
 158   }
 159   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 160   if(aShape.IsNull()) {
 161     return 0.0;
 162   }
 163   const Standard_Real anEps = 1.e-6;
 164
 165   BRepGProp::SurfaceProperties(aShape, aGProps, anEps);
 166   return aGProps.Mass();
 167 }
 168
 169 //==================================================================================================
 170 std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>
 171   GeomAlgoAPI_ShapeTools::centreOfMass(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 172 {
 173   GProp_GProps aGProps;
 174   if(!theShape) {
 175     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>();
 176   }
 177   const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 178   if(aShape.IsNull()) {
 179     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>();
 180   }
 181   gp_Pnt aCentre;
 182   if(aShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 183     aCentre = BRep_Tool::Pnt(TopoDS::Vertex(aShape));
 184   } else {
 185     aGProps = props(aShape);
 186     aCentre = aGProps.CentreOfMass();
 187   }
 188
 189   return std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt>(new GeomAPI_Pnt(aCentre.X(), aCentre.Y(), aCentre.Z()));
 190 }
 191
 192 //==================================================================================================
 193 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::radius(const std::shared_ptr<GeomAPI_Face>& theCylinder)
 194 {
 195   double aRadius = -1.0;
 196   if (theCylinder->isCylindrical()) {
 197     const TopoDS_Shape& aShape = theCylinder->impl<TopoDS_Shape>();
 198     Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aShape));
 199     Handle(Geom_CylindricalSurface) aCyl = Handle(Geom_CylindricalSurface)::DownCast(aSurf);
 200     if (!aCyl.IsNull())
 201       aRadius = aCyl->Radius();
 202   }
 203   return aRadius;
 204 }
 205
 206 //==================================================================================================
 207 double GeomAlgoAPI_ShapeTools::minimalDistance(const GeomShapePtr& theShape1,
 208                                                const GeomShapePtr& theShape2)
 209 {
 210   const TopoDS_Shape& aShape1 = theShape1->impl<TopoDS_Shape>();
 211   const TopoDS_Shape& aShape2 = theShape2->impl<TopoDS_Shape>();
 212
 213   BRepExtrema_DistShapeShape aDist(aShape1, aShape2);
 214   aDist.Perform();
 215   return aDist.IsDone() ? aDist.Value() : Precision::Infinite();
 216 }
 217
 218 //==================================================================================================
 219 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::combineShapes(
 220   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound,
 221   const GeomAPI_Shape::ShapeType theType,
 222   ListOfShape& theResuts)
 223 {
 224
 225   ListOfShape aResCombinedShapes;
 226   ListOfShape aResFreeShapes;
 227
 228   GeomShapePtr aResult = theCompound;
 229
 230   if(!theCompound.get()) {
 231     return aResult;
 232   }
 233
 234   if(theType != GeomAPI_Shape::SHELL && theType != GeomAPI_Shape::COMPSOLID) {
 235     return aResult;
 236   }
 237
 238   TopAbs_ShapeEnum aTS = TopAbs_EDGE;
 239   TopAbs_ShapeEnum aTA = TopAbs_FACE;
 240   if(theType == GeomAPI_Shape::COMPSOLID) {
 241     aTS = TopAbs_FACE;
 242     aTA = TopAbs_SOLID;
 243   }
 244
 245   // map from the resulting shapes to minimal index of the used shape from theCompound list
 246   std::map<GeomShapePtr, int> anInputOrder;
 247   // map from ancestors-shapes to the index of shapes in theCompound
 248   NCollection_DataMap<TopoDS_Shape, int> anAncestorsOrder;
 249
 250   // Get free shapes.
 251   int anOrder = 0;
 252   const TopoDS_Shape& aShapesComp = theCompound->impl<TopoDS_Shape>();
 253   for(TopoDS_Iterator anIter(aShapesComp); anIter.More(); anIter.Next(), anOrder++) {
 254     const TopoDS_Shape& aShape = anIter.Value();
 255     if(aShape.ShapeType() > aTA) {
 256       std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 257       aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(new TopoDS_Shape(aShape));
 258       aResFreeShapes.push_back(aGeomShape);
 259       anInputOrder[aGeomShape] = anOrder;
 260     } else {
 261       for(TopExp_Explorer anExp(aShape, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 262         anAncestorsOrder.Bind(anExp.Current(), anOrder);
 263       }
 264     }
 265   }
 266
 267   // Map sub-shapes and shapes.
 268   TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape aMapSA;
 269   TopExp::MapShapesAndAncestors(aShapesComp, aTS, aTA, aMapSA);
 270   if(aMapSA.IsEmpty()) {
 271     return aResult;
 272   }
 273   theResuts.clear();
 274
 275   // Get all shapes with common sub-shapes and free shapes.
 276   NCollection_Map<TopoDS_Shape> aFreeShapes;
 277   NCollection_Vector<NCollection_Map<TopoDS_Shape>> aShapesWithCommonSubshapes;
 278   for(TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator
 279       anIter(aMapSA); anIter.More(); anIter.Next()) {
 280     const TopoDS_Shape& aShape = anIter.Key();
 281     TopTools_ListOfShape& aListOfShape = anIter.ChangeValue();
 282     if(aListOfShape.IsEmpty()) {
 283       continue;
 284     }
 285     else if(aListOfShape.Size() == 1) {
 286       const TopoDS_Shape& aF = aListOfShape.First();
 287       aFreeShapes.Add(aF);
 288       aListOfShape.Clear();
 289     } else {
 290       NCollection_List<TopoDS_Shape> aTempList;
 291       NCollection_Map<TopoDS_Shape> aTempMap;
 292       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aListIt(aListOfShape); aListIt.More(); aListIt.Next()) {
 293         aTempList.Append(aListIt.Value());
 294         aTempMap.Add(aListIt.Value());
 295         aFreeShapes.Remove(aListIt.Value());
 296       }
 297       aListOfShape.Clear();
 298       for(NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator
 299           aTempIter(aTempList); aTempIter.More(); aTempIter.Next()) {
 300         const TopoDS_Shape& aTempShape = aTempIter.Value();
 301         for(TopTools_IndexedDataMapOfShapeListOfShape::Iterator
 302             anIter(aMapSA); anIter.More(); anIter.Next()) {
 303           TopTools_ListOfShape& aTempListOfShape = anIter.ChangeValue();
 304           if(aTempListOfShape.IsEmpty()) {
 305             continue;
 306           } else if(aTempListOfShape.Size() == 1 && aTempListOfShape.First() == aTempShape) {
 307             aTempListOfShape.Clear();
 308           } else if(aTempListOfShape.Size() > 1) {
 309             TopTools_ListOfShape::Iterator anIt1(aTempListOfShape);
 310             for (; anIt1.More(); anIt1.Next()) {
 311               if (anIt1.Value() == aTempShape) {
 312                 TopTools_ListOfShape::Iterator anIt2(aTempListOfShape);
 313                 for (; anIt2.More(); anIt2.Next())
 314                 {
 315                   if (anIt2.Value() != anIt1.Value()) {
 316                     if (aTempMap.Add(anIt2.Value())) {
 317                       aTempList.Append(anIt2.Value());
 318                       aFreeShapes.Remove(anIt2.Value());
 319                     }
 320                   }
 321                 }
 322                 aTempListOfShape.Clear();
 323                 break;
 324               }
 325             }
 326           }
 327         }
 328       }
 329       aShapesWithCommonSubshapes.Append(aTempMap);
 330     }
 331   }
 332
 333   // Combine shapes with common sub-shapes.
 334   for(NCollection_Vector<NCollection_Map<TopoDS_Shape>>::Iterator
 335       anIter(aShapesWithCommonSubshapes); anIter.More(); anIter.Next()) {
 336     TopoDS_Shell aShell;
 337     TopoDS_CompSolid aCSolid;
 338     TopoDS_Builder aBuilder;
 339     anOrder = -1;
 340     theType ==
 341       GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? aBuilder.MakeCompSolid(aCSolid) : aBuilder.MakeShell(aShell);
 342     NCollection_Map<TopoDS_Shape>& aShapesMap = anIter.ChangeValue();
 343     for(TopExp_Explorer anExp(aShapesComp, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 344       const TopoDS_Shape& aShape = anExp.Current();
 345       if(aShapesMap.Contains(aShape)) {
 346         theType ==
 347           GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? aBuilder.Add(aCSolid, aShape) : aBuilder.Add(aShell, aShape);
 348         aShapesMap.Remove(aShape);
 349         int aThisOrder = anAncestorsOrder.Find(aShape);
 350         if (anOrder == -1 || aThisOrder < anOrder)
 351           anOrder = aThisOrder; // take the minimum order position
 352       }
 353     }
 354     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 355     TopoDS_Shape* aSh = theType == GeomAPI_Shape::COMPSOLID ? new TopoDS_Shape(aCSolid) :
 356                                                               new TopoDS_Shape(aShell);
 357     aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(aSh);
 358     aResCombinedShapes.push_back(aGeomShape);
 359     anInputOrder[aGeomShape] = anOrder;
 360   }
 361
 362   // Adding free shapes.
 363   for(TopExp_Explorer anExp(aShapesComp, aTA); anExp.More(); anExp.Next()) {
 364     const TopoDS_Shape& aShape = anExp.Current();
 365     if(aFreeShapes.Contains(aShape)) {
 366       std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aGeomShape(new GeomAPI_Shape);
 367       aGeomShape->setImpl<TopoDS_Shape>(new TopoDS_Shape(aShape));
 368       aResFreeShapes.push_back(aGeomShape);
 369       anInputOrder[aGeomShape] = anAncestorsOrder.Find(aShape);
 370     }
 371   }
 372
 373   if(aResCombinedShapes.size() == 1 && aResFreeShapes.size() == 0) {
 374     aResult = aResCombinedShapes.front();
 375     theResuts.push_back(aResult);
 376   } else if(aResCombinedShapes.size() == 0 && aResFreeShapes.size() == 1) {
 377     aResult = aResFreeShapes.front();
 378     theResuts.push_back(aResult);
 379   } else {
 380     TopoDS_Compound aResultComp;
 381     TopoDS_Builder aBuilder;
 382     aBuilder.MakeCompound(aResultComp);
 383     // put to result compound and result list in accordance to the order numbers
 384     std::map<GeomShapePtr, int>::iterator anInputIter = anInputOrder.begin();
 385     std::map<int, GeomShapePtr> aNums;
 386     for(; anInputIter != anInputOrder.end(); anInputIter++)
 387       aNums[anInputIter->second] = anInputIter->first;
 388     std::map<int, GeomShapePtr>::iterator aNumsIter = aNums.begin();
 389     for(; aNumsIter != aNums.end(); aNumsIter++) {
 390       aBuilder.Add(aResultComp, (aNumsIter->second)->impl<TopoDS_Shape>());
 391       theResuts.push_back(aNumsIter->second);
 392     }
 393     aResult->setImpl(new TopoDS_Shape(aResultComp));
 394   }
 395
 396   return aResult;
 397 }
 398
 399 //==================================================================================================
 400 static void addSimpleShapeToList(const TopoDS_Shape& theShape,
 401                                  NCollection_List<TopoDS_Shape>& theList)
 402 {
 403   if(theShape.IsNull()) {
 404     return;
 405   }
 406
 407   if(theShape.ShapeType() == TopAbs_COMPOUND) {
 408     for(TopoDS_Iterator anIt(theShape); anIt.More(); anIt.Next()) {
 409       addSimpleShapeToList(anIt.Value(), theList);
 410     }
 411   } else {
 412     theList.Append(theShape);
 413   }
 414 }
 415
 416 //==================================================================================================
 417 static TopoDS_Compound makeCompound(const NCollection_List<TopoDS_Shape> theShapes)
 418 {
 419   TopoDS_Compound aCompound;
 420
 421   BRep_Builder aBuilder;
 422   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 423
 424   for(NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator anIt(theShapes); anIt.More(); anIt.Next()) {
 425     aBuilder.Add(aCompound, anIt.Value());
 426   }
 427
 428   return aCompound;
 429 }
 430
 431 //==================================================================================================
 432 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::groupSharedTopology(
 433   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theCompound)
 434 {
 435   GeomShapePtr aResult = theCompound;
 436
 437   if (!theCompound.get()) {
 438     return aResult;
 439   }
 440
 441   TopoDS_Shape anInShape = aResult->impl<TopoDS_Shape>();
 442   NCollection_List<TopoDS_Shape> anUngroupedShapes, aStillUngroupedShapes;
 443   addSimpleShapeToList(anInShape, anUngroupedShapes);
 444
 445   // Iterate over all shapes and find shapes with shared vertices.
 446   TopTools_ListOfShape allVertices;
 447   TopTools_DataMapOfShapeListOfShape aVertexShapesMap;
 448   for (NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator aShapesIt(anUngroupedShapes);
 449     aShapesIt.More();
 450     aShapesIt.Next()) {
 451     const TopoDS_Shape& aShape = aShapesIt.Value();
 452     for (TopExp_Explorer aShapeExp(aShape, TopAbs_VERTEX);
 453       aShapeExp.More();
 454       aShapeExp.Next()) {
 455       const TopoDS_Shape& aVertex = aShapeExp.Current();
 456       if (!aVertexShapesMap.IsBound(aVertex)) {
 457         NCollection_List<TopoDS_Shape> aList;
 458         aList.Append(aShape);
 459         allVertices.Append(aVertex);
 460         aVertexShapesMap.Bind(aVertex, aList);
 461       }
 462       else {
 463         if (!aVertexShapesMap.ChangeFind(aVertex).Contains(aShape)) {
 464           aVertexShapesMap.ChangeFind(aVertex).Append(aShape);
 465         }
 466       }
 467     }
 468   }
 469
 470   // Iterate over the map and group shapes.
 471   NCollection_Vector<TopTools_MapOfShape> aGroups; // groups of shapes connected by vertices
 472   while (!allVertices.IsEmpty()) {
 473     // Get first group of shapes in map, and then unbind it.
 474     const TopoDS_Shape& aKey = allVertices.First();
 475     TopTools_ListOfShape aConnectedShapes = aVertexShapesMap.Find(aKey);
 476     aVertexShapesMap.UnBind(aKey);
 477     allVertices.Remove(aKey);
 478     // Iterate over shapes in this group and add to it shapes from groups in map.
 479     for (TopTools_ListOfShape::Iterator aConnectedIt(aConnectedShapes);
 480       aConnectedIt.More(); aConnectedIt.Next()) {
 481       const TopoDS_Shape& aConnected = aConnectedIt.Value();
 482       TopTools_ListOfShape aKeysToUnbind;
 483       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aKeysIt(allVertices);
 484         aKeysIt.More();
 485         aKeysIt.Next()) {
 486         const TopTools_ListOfShape& anOtherConnected = aVertexShapesMap(aKeysIt.Value());
 487         if (!anOtherConnected.Contains(aConnected)) {
 488           // Other connected group does not contain shape from our connected group
 489           continue;
 490         }
 491         // Other is connected to our, so add them to our connected
 492         for (TopTools_ListOfShape::Iterator anOtherIt(anOtherConnected);
 493           anOtherIt.More();
 494           anOtherIt.Next()) {
 495           const TopoDS_Shape& aShape = anOtherIt.Value();
 496           if (!aConnectedShapes.Contains(aShape)) {
 497             aConnectedShapes.Append(aShape);
 498           }
 499         }
 500         // Save key to unbind from this map.
 501         aKeysToUnbind.Append(aKeysIt.Value());
 502       }
 503       // Unbind groups from map that we added to our group.
 504       for (TopTools_ListOfShape::Iterator aKeysIt(aKeysToUnbind);
 505         aKeysIt.More();
 506         aKeysIt.Next()) {
 507         aVertexShapesMap.UnBind(aKeysIt.Value());
 508         allVertices.Remove(aKeysIt.Value());
 509       }
 510     }
 511     // Sort shapes from the most complicated to the simplest ones
 512     TopTools_MapOfShape aSortedGroup;
 513     for (int aST = TopAbs_COMPOUND; aST <= TopAbs_SHAPE; ++aST) {
 514       TopTools_ListOfShape::Iterator anIt(aConnectedShapes);
 515       while (anIt.More()) {
 516         if (anIt.Value().ShapeType() == aST) {
 517           aSortedGroup.Add(anIt.Value());
 518           aConnectedShapes.Remove(anIt);
 519         }
 520         else {
 521           anIt.Next();
 522         }
 523       }
 524     }
 525     aGroups.Append(aSortedGroup);
 526   }
 527
 528   TopoDS_Compound aCompound;
 529   BRep_Builder aBuilder;
 530   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 531   ListOfShape aSolids;
 532   for (NCollection_Vector<TopTools_MapOfShape>::Iterator anIt(aGroups); anIt.More(); anIt.Next()) {
 533     const TopTools_MapOfShape& aGroup = anIt.ChangeValue();
 534     GeomShapePtr aGeomShape(new GeomAPI_Shape());
 535     if(aGroup.Size() == 1) {
 536       TopTools_MapOfShape::Iterator aOneShapeIter(aGroup);
 537       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aOneShapeIter.Value()));
 538     } else {
 539       // make sub-shapes in the group have order same as in original shape
 540       TopTools_ListOfShape anOrderedGoup;
 541       NCollection_List<TopoDS_Shape>::Iterator anUngrouped(anUngroupedShapes);
 542       for (; anUngrouped.More(); anUngrouped.Next()) {
 543         if (aGroup.Contains(anUngrouped.Value()))
 544           anOrderedGoup.Append(anUngrouped.Value());
 545       }
 546       aGeomShape->setImpl(new TopoDS_Shape(makeCompound(anOrderedGoup)));
 547       aGeomShape = GeomAlgoAPI_ShapeTools::combineShapes(aGeomShape,
 548                                                          GeomAPI_Shape::COMPSOLID,
 549                                                          aSolids);
 550     }
 551     aBuilder.Add(aCompound, aGeomShape->impl<TopoDS_Shape>());
 552   }
 553
 554   if(!aCompound.IsNull()) {
 555     aResult->setImpl(new TopoDS_Shape(aCompound));
 556   }
 557
 558   return aResult;
 559 }
 560
 561 //==================================================================================================
 562 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::hasSharedTopology(const ListOfShape& theShapes,
 563                                                const GeomAPI_Shape::ShapeType theShapeType)
 564 {
 565   TopTools_IndexedMapOfShape aSubs;
 566   for (ListOfShape::const_iterator anIt = theShapes.begin(); anIt != theShapes.end(); ++anIt) {
 567     TopTools_IndexedMapOfShape aCurSubs;
 568     TopExp::MapShapes((*anIt)->impl<TopoDS_Shape>(), (TopAbs_ShapeEnum)theShapeType, aCurSubs);
 569     for (TopTools_IndexedMapOfShape::Iterator aSubIt(aCurSubs); aSubIt.More(); aSubIt.Next()) {
 570       if (aSubs.Contains(aSubIt.Value()))
 571         return true;
 572       else
 573         aSubs.Add(aSubIt.Value());
 574     }
 575   }
 576   return false;
 577 }
 578
 579 //==================================================================================================
 580 std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >
 581   GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(const ListOfShape& theShapes, const double theEnlarge)
 582 {
 583   // Bounding box of all objects.
 584   Bnd_Box aBndBox;
 585
 586   // Getting box.
 587   for (ListOfShape::const_iterator
 588     anObjectsIt = theShapes.begin(); anObjectsIt != theShapes.end(); anObjectsIt++) {
 589     const TopoDS_Shape& aShape = (*anObjectsIt)->impl<TopoDS_Shape>();
 590     BRepBndLib::Add(aShape, aBndBox);
 591   }
 592
 593   if(theEnlarge != 0.0) {
 594     // We enlarge bounding box just to be sure that plane will be large enough to cut all objects.
 595     aBndBox.Enlarge(theEnlarge);
 596   }
 597
 598   Standard_Real aXArr[2] = {aBndBox.CornerMin().X(), aBndBox.CornerMax().X()};
 599   Standard_Real aYArr[2] = {aBndBox.CornerMin().Y(), aBndBox.CornerMax().Y()};
 600   Standard_Real aZArr[2] = {aBndBox.CornerMin().Z(), aBndBox.CornerMax().Z()};
 601   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aResultPoints;
 602   int aNum = 0;
 603   for(int i = 0; i < 2; i++) {
 604     for(int j = 0; j < 2; j++) {
 605       for(int k = 0; k < 2; k++) {
 606         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt(new GeomAPI_Pnt(aXArr[i], aYArr[j], aZArr[k]));
 607         aResultPoints.push_back(aPnt);
 608       }
 609     }
 610   }
 611
 612   return aResultPoints;
 613 }
 614
 615 //==================================================================================================
 616 std::shared_ptr<GeomAPI_Face> GeomAlgoAPI_ShapeTools::fitPlaneToBox(
 617   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> thePlane,
 618   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints)
 619 {
 620   std::shared_ptr<GeomAPI_Face> aResultFace;
 621
 622   if(!thePlane.get()) {
 623     return aResultFace;
 624   }
 625
 626   const TopoDS_Shape& aShape = thePlane->impl<TopoDS_Shape>();
 627   if(aShape.ShapeType() != TopAbs_FACE) {
 628     return aResultFace;
 629   }
 630
 631   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aShape);
 632   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 633   if(aSurf.IsNull()) {
 634     return aResultFace;
 635   }
 636
 637   GeomLib_IsPlanarSurface isPlanar(aSurf);
 638   if(!isPlanar.IsPlanar()) {
 639     return aResultFace;
 640   }
 641
 642   if(thePoints.size() != 8) {
 643     return aResultFace;
 644   }
 645
 646   const gp_Pln& aFacePln = isPlanar.Plan();
 647   Handle(Geom_Plane) aFacePlane = new Geom_Plane(aFacePln);
 648   IntAna_Quadric aQuadric(aFacePln);
 649   Standard_Real UMin, UMax, VMin, VMax;
 650   UMin = UMax = VMin = VMax = 0;
 651   for (std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator
 652        aPointsIt = thePoints.begin(); aPointsIt != thePoints.end(); aPointsIt++) {
 653     const gp_Pnt& aPnt = (*aPointsIt)->impl<gp_Pnt>();
 654     gp_Lin aLin(aPnt, aFacePln.Axis().Direction());
 655     IntAna_IntConicQuad anIntAna(aLin, aQuadric);
 656     const gp_Pnt& aPntOnFace = anIntAna.Point(1);
 657     Standard_Real aPntU(0), aPntV(0);
 658     GeomLib_Tool::Parameters(aFacePlane, aPntOnFace, Precision::Confusion(), aPntU, aPntV);
 659     if(aPntU < UMin) UMin = aPntU;
 660     if(aPntU > UMax) UMax = aPntU;
 661     if(aPntV < VMin) VMin = aPntV;
 662     if(aPntV > VMax) VMax = aPntV;
 663   }
 664   aResultFace.reset(new GeomAPI_Face());
 665   aResultFace->setImpl(new TopoDS_Face(BRepLib_MakeFace(aFacePln, UMin, UMax, VMin, VMax).Face()));
 666
 667   return aResultFace;
 668 }
 669
 670 //==================================================================================================
 671 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::findBounds(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape,
 672                                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV1,
 673                                         std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>& theV2)
 674 {
 675   static GeomVertexPtr aVertex;
 676   if (!aVertex) {
 677     aVertex = GeomVertexPtr(new GeomAPI_Vertex);
 678     aVertex->setImpl(new TopoDS_Vertex());
 679   }
 680
 681   theV1 = aVertex;
 682   theV2 = aVertex;
 683
 684   if (theShape) {
 685     const TopoDS_Shape& aShape = theShape->impl<TopoDS_Shape>();
 686     TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 687     ShapeAnalysis::FindBounds(aShape, aV1, aV2);
 688
 689     std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> aGeomV1(new GeomAPI_Vertex()), aGeomV2(new GeomAPI_Vertex());
 690     aGeomV1->setImpl(new TopoDS_Vertex(aV1));
 691     aGeomV2->setImpl(new TopoDS_Vertex(aV2));
 692     theV1 = aGeomV1;
 693     theV2 = aGeomV2;
 694   }
 695 }
 696
 697 //==================================================================================================
 698 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::makeFacesWithHoles(const std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> theOrigin,
 699                                                 const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDirection,
 700                                                 const ListOfShape& theWires,
 701                                                 ListOfShape& theFaces)
 702 {
 703   BRepBuilderAPI_MakeFace aMKFace(gp_Pln(theOrigin->impl<gp_Pnt>(),
 704                                           theDirection->impl<gp_Dir>()));
 705   TopoDS_Face aFace = aMKFace.Face();
 706
 707   BRepAlgo_FaceRestrictor aFRestrictor;
 708   aFRestrictor.Init(aFace, Standard_False, Standard_True);
 709   for(ListOfShape::const_iterator anIt = theWires.cbegin();
 710       anIt != theWires.cend();
 711       ++anIt) {
 712     TopoDS_Wire aWire = TopoDS::Wire((*anIt)->impl<TopoDS_Shape>());
 713     aFRestrictor.Add(aWire);
 714   }
 715
 716   aFRestrictor.Perform();
 717
 718   if(!aFRestrictor.IsDone()) {
 719     return;
 720   }
 721
 722   for(; aFRestrictor.More(); aFRestrictor.Next()) {
 723     GeomShapePtr aShape(new GeomAPI_Shape());
 724     aShape->setImpl(new TopoDS_Shape(aFRestrictor.Current()));
 725     theFaces.push_back(aShape);
 726   }
 727 }
 728
 729 //==================================================================================================
 730 std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> GeomAlgoAPI_ShapeTools::findPlane(const ListOfShape& theShapes)
 731 {
 732   TopoDS_Compound aCompound;
 733   BRep_Builder aBuilder;
 734   aBuilder.MakeCompound(aCompound);
 735
 736   for(ListOfShape::const_iterator anIt = theShapes.cbegin(); anIt != theShapes.cend(); ++anIt) {
 737     aBuilder.Add(aCompound, (*anIt)->impl<TopoDS_Shape>());
 738   }
 739   BRepBuilderAPI_FindPlane aFindPlane(aCompound);
 740
 741   if(aFindPlane.Found() != Standard_True) {
 742     return std::shared_ptr<GeomAPI_Pln>();
 743   }
 744
 745   Handle(Geom_Plane) aPlane = aFindPlane.Plane();
 746   gp_Pnt aLoc = aPlane->Location();
 747   gp_Dir aDir = aPlane->Axis().Direction();
 748
 749   std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aGeomPnt(new GeomAPI_Pnt(aLoc.X(), aLoc.Y(), aLoc.Z()));
 750   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aGeomDir(new GeomAPI_Dir(aDir.X(), aDir.Y(), aDir.Z()));
 751
 752   std::shared_ptr<GeomAPI_Pln> aPln(new GeomAPI_Pln(aGeomPnt, aGeomDir));
 753
 754   return aPln;
 755 }
 756
 757 //==================================================================================================
 758 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isSubShapeInsideShape(
 759   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theSubShape,
 760   const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape)
 761 {
 762   if(!theSubShape.get() || !theBaseShape.get()) {
 763     return false;
 764   }
 765
 766   const TopoDS_Shape& aSubShape = theSubShape->impl<TopoDS_Shape>();
 767   const TopoDS_Shape& aBaseShape = theBaseShape->impl<TopoDS_Shape>();
 768
 769   if(aSubShape.ShapeType() == TopAbs_VERTEX) {
 770     // If sub-shape is a vertex check distance to shape. If it is <= Precision::Confusion() then OK.
 771     BRepExtrema_DistShapeShape aDist(aBaseShape, aSubShape);
 772     aDist.Perform();
 773     if(!aDist.IsDone() || aDist.Value() > Precision::Confusion()) {
 774       return false;
 775     }
 776   } else if (aSubShape.ShapeType() == TopAbs_EDGE) {
 777     if(aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_FACE) {
 778       // Check that edge is on face surface.
 779       TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(aBaseShape);
 780       TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(aSubShape);
 781       BRepLib_CheckCurveOnSurface aCheck(anEdge, aFace);
 782       aCheck.Perform();
 783       if(!aCheck.IsDone() || aCheck.MaxDistance() > Precision::Confusion()) {
 784         return false;
 785       }
 786
 787       // Check intersections.
 788       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
 789       ShapeAnalysis::FindBounds(anEdge, aV1, aV2);
 790       gp_Pnt aPnt1 = BRep_Tool::Pnt(aV1);
 791       gp_Pnt aPnt2 = BRep_Tool::Pnt(aV2);
 792       for(TopExp_Explorer anExp(aBaseShape, TopAbs_EDGE); anExp.More(); anExp.Next()) {
 793         const TopoDS_Shape& anEdgeOnFace = anExp.Current();
 794         BRepExtrema_DistShapeShape aDist(anEdgeOnFace, anEdge);
 795         aDist.Perform();
 796         if(aDist.IsDone() && aDist.Value() <= Precision::Confusion()) {
 797           // Edge intersect face bound. Check that it is not on edge begin or end.
 798           for(Standard_Integer anIndex = 1; anIndex <= aDist.NbSolution(); ++anIndex) {
 799             gp_Pnt aPntOnSubShape = aDist.PointOnShape2(anIndex);
 800             if(aPntOnSubShape.Distance(aPnt1) > Precision::Confusion()
 801                 && aPntOnSubShape.Distance(aPnt2) > Precision::Confusion()) {
 802               return false;
 803             }
 804           }
 805         }
 806       }
 807
 808       // No intersections found. Edge is inside or outside face. Check it.
 809       BRepAdaptor_Curve aCurveAdaptor(anEdge);
 810       gp_Pnt aPointToCheck =
 811         aCurveAdaptor.Value((aCurveAdaptor.FirstParameter() +
 812                               aCurveAdaptor.LastParameter()) / 2.0);
 813       Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface(aFace);
 814       ShapeAnalysis_Surface aSAS(aSurface);
 815       gp_Pnt2d aPointOnFace = aSAS.ValueOfUV(aPointToCheck, Precision::Confusion());
 816       BRepTopAdaptor_FClass2d aFClass2d(aFace, Precision::Confusion());
 817       if(aFClass2d.Perform(aPointOnFace) == TopAbs_OUT) {
 818         return false;
 819       }
 820
 821     } else {
 822       return false;
 823     }
 824   } else {
 825     return false;
 826   }
 827
 828   return true;
 829 }
 830
 831 //==================================================================================================
 832 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isShapeValid(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theShape)
 833 {
 834   if(!theShape.get()) {
 835     return false;
 836   }
 837
 838   BRepCheck_Analyzer aChecker(theShape->impl<TopoDS_Shape>());
 839   return (aChecker.IsValid() == Standard_True);
 840 }
 841
 842 //==================================================================================================
 843 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>
 844   GeomAlgoAPI_ShapeTools::getFaceOuterWire(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theFace)
 845 {
 846   GeomShapePtr anOuterWire;
 847
 848   if(!theFace.get() || !theFace->isFace()) {
 849     return anOuterWire;
 850   }
 851
 852   TopoDS_Face aFace = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 853   TopoDS_Wire aWire = BRepTools::OuterWire(aFace);
 854
 855   anOuterWire.reset(new GeomAPI_Shape());
 856   anOuterWire->setImpl(new TopoDS_Shape(aWire));
 857
 858   return anOuterWire;
 859 }
 860
 861 //==================================================================================================
 862 static bool boundaryOfEdge(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 863                           const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theVertex,
 864                           double& theParam)
 865 {
 866   GeomPointPtr aPoint = theVertex->point();
 867   GeomPointPtr aFirstPnt = theEdge->firstPoint();
 868   double aFirstPntTol = theEdge->firstPointTolerance();
 869   GeomPointPtr aLastPnt = theEdge->lastPoint();
 870   double aLastPntTol = theEdge->lastPointTolerance();
 871
 872   double aFirst, aLast;
 873   theEdge->getRange(aFirst, aLast);
 874
 875   bool isFirst = aPoint->distance(aFirstPnt) <= aFirstPntTol;
 876   bool isLast = aPoint->distance(aLastPnt) <= aLastPntTol;
 877   if (isFirst)
 878     theParam = aFirst;
 879   else if (isLast)
 880     theParam = aLast;
 881
 882   return isFirst != isLast;
 883 }
 884
 885 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isTangent(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge1,
 886                                        const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge2,
 887                                        const std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> theTgPoint)
 888 {
 889   double aParE1 = 0, aParE2 = 0;
 890   if (!boundaryOfEdge(theEdge1, theTgPoint, aParE1) ||
 891       !boundaryOfEdge(theEdge2, theTgPoint, aParE2))
 892     return false;
 893
 894   BRepAdaptor_Curve aC1(theEdge1->impl<TopoDS_Edge>());
 895   BRepAdaptor_Curve aC2(theEdge2->impl<TopoDS_Edge>());
 896   return BRepLProp::Continuity(aC1, aC2, aParE1, aParE2) >= GeomAbs_G1;
 897 }
 898
 899 //==================================================================================================
 900 bool GeomAlgoAPI_ShapeTools::isParallel(const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge,
 901                                         const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace)
 902 {
 903   if(!theEdge.get() || !theFace.get()) {
 904     return false;
 905   }
 906
 907   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(theEdge->impl<TopoDS_Shape>());
 908   TopoDS_Face aFace  = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 909
 910   BRepExtrema_ExtCF anExt(anEdge, aFace);
 911   return anExt.IsParallel() == Standard_True;
 912 }
 913
 914 //==================================================================================================
 915 std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > GeomAlgoAPI_ShapeTools::intersect(
 916   const std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> theEdge, const std::shared_ptr<GeomAPI_Face> theFace,
 917   const bool thePointsOutsideFace)
 918 {
 919   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex> > aResult;
 920   if(!theEdge.get() || !theFace.get()) {
 921     return aResult;
 922   }
 923
 924   TopoDS_Edge anEdge = TopoDS::Edge(theEdge->impl<TopoDS_Shape>());
 925   double aFirstOnCurve, aLastOnCurve;
 926   Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(anEdge, aFirstOnCurve, aLastOnCurve);
 927
 928   TopoDS_Face aFace  = TopoDS::Face(theFace->impl<TopoDS_Shape>());
 929   Handle(Geom_Surface) aSurf = BRep_Tool::Surface(aFace);
 930
 931   GeomAPI_IntCS anIntAlgo(aCurve, aSurf);
 932   if (!anIntAlgo.IsDone())
 933     return aResult;
 934   // searching for points-intersection
 935   for(int anIntNum = 1; anIntNum <= anIntAlgo.NbPoints() + anIntAlgo.NbSegments(); anIntNum++) {
 936     gp_Pnt anInt;
 937     if (anIntNum <= anIntAlgo.NbPoints()) {
 938       anInt = anIntAlgo.Point(anIntNum);
 939     } else { // take the middle point on the segment of the intersection
 940       Handle(Geom_Curve) anIntCurve = anIntAlgo.Segment(anIntNum - anIntAlgo.NbPoints());
 941       anIntCurve->D0((anIntCurve->FirstParameter() + anIntCurve->LastParameter()) / 2., anInt);
 942     }
 943     aResult.push_back(std::shared_ptr<GeomAPI_Vertex>(
 944       new GeomAPI_Vertex(anInt.X(), anInt.Y(), anInt.Z())));
 945   }
 946   return aResult;
 947 }
 948
 949 //==================================================================================================
 950 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::splitShape(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
 951                                       const GeomAlgoAPI_ShapeTools::PointToRefsMap& thePointsInfo,
 952                                       std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
 953 {
 954   // to split shape at least one point should be presented in the points container
 955   if (thePointsInfo.empty())
 956     return;
 957
 958     // General Fuse to split edge by vertices
 959   BOPAlgo_Builder aBOP;
 960   TopoDS_Edge aBaseEdge = theBaseShape->impl<TopoDS_Edge>();
 961   // Rebuild closed edge to place vertex to one of split points.
 962   // This will prevent edge to be split on same vertex.
 963   if (BRep_Tool::IsClosed(aBaseEdge))
 964   {
 965     Standard_Real aFirst, aLast;
 966     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(aBaseEdge, aFirst, aLast);
 967
 968     PointToRefsMap::const_iterator aPIt = thePointsInfo.begin();
 969     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aPIt->first;
 970     gp_Pnt aPoint(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z());
 971
 972     TopAbs_Orientation anOrientation = aBaseEdge.Orientation();
 973     aBaseEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve, aPoint, aPoint).Edge();
 974     aBaseEdge.Orientation(anOrientation);
 975   }
 976   aBOP.AddArgument(aBaseEdge);
 977
 978   PointToRefsMap::const_iterator aPIt = thePointsInfo.begin();
 979   for (; aPIt != thePointsInfo.end(); ++aPIt) {
 980     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = aPIt->first;
 981     TopoDS_Vertex aV = BRepBuilderAPI_MakeVertex(gp_Pnt(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z()));
 982     aBOP.AddArgument(aV);
 983   }
 984
 985   aBOP.Perform();
 986   if (aBOP.HasErrors())
 987     return;
 988
 989   // Collect splits
 990   const TopTools_ListOfShape& aSplits = aBOP.Modified(aBaseEdge);
 991   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt(aSplits);
 992   for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
 993     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> anEdge(new GeomAPI_Shape);
 994     anEdge->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
 995     theShapes.insert(anEdge);
 996   }
 997 }
 998
 999 //==================================================================================================
1000 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::splitShape_p(const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape>& theBaseShape,
1001                                           const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1002                                           std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
1003 {
1004   // General Fuse to split edge by vertices
1005   BOPAlgo_Builder aBOP;
1006   TopoDS_Edge aBaseEdge = theBaseShape->impl<TopoDS_Edge>();
1007   // Rebuild closed edge to place vertex to one of split points.
1008   // This will prevent edge to be split on seam vertex.
1009   if (BRep_Tool::IsClosed(aBaseEdge))
1010   {
1011     Standard_Real aFirst, aLast;
1012     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(aBaseEdge, aFirst, aLast);
1013
1014     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPIt = thePoints.begin();
1015     gp_Pnt aPoint((*aPIt)->x(), (*aPIt)->y(), (*aPIt)->z());
1016
1017     TopAbs_Orientation anOrientation = aBaseEdge.Orientation();
1018     aBaseEdge = BRepBuilderAPI_MakeEdge(aCurve, aPoint, aPoint).Edge();
1019     aBaseEdge.Orientation(anOrientation);
1020   }
1021   aBOP.AddArgument(aBaseEdge);
1022
1023   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPtIt = thePoints.begin();
1024   for (; aPtIt != thePoints.end(); ++aPtIt) {
1025     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aPnt = *aPtIt;
1026     TopoDS_Vertex aV = BRepBuilderAPI_MakeVertex(gp_Pnt(aPnt->x(), aPnt->y(), aPnt->z()));
1027     aBOP.AddArgument(aV);
1028   }
1029
1030   aBOP.Perform();
1031   if (aBOP.HasErrors())
1032     return;
1033
1034   // Collect splits
1035   const TopTools_ListOfShape& aSplits = aBOP.Modified(aBaseEdge);
1036   TopTools_ListIteratorOfListOfShape anIt(aSplits);
1037   for (; anIt.More(); anIt.Next()) {
1038     std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> anEdge(new GeomAPI_Shape);
1039     anEdge->setImpl(new TopoDS_Shape(anIt.Value()));
1040     theShapes.insert(anEdge);
1041   }
1042 }
1043
1044 //==================================================================================================
1045 std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> GeomAlgoAPI_ShapeTools::findShape(
1046                                   const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1047                                   const std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >& theShapes)
1048 {
1049   std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> aResultShape;
1050
1051   if (thePoints.size() == 2) {
1052     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator aPntIt = thePoints.begin();
1053     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aFirstPoint = *aPntIt;
1054     aPntIt++;
1055     std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> aLastPoint = *aPntIt;
1056
1057     std::set<std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> >::const_iterator anIt = theShapes.begin(),
1058                                                               aLast = theShapes.end();
1059     for (; anIt != aLast; anIt++) {
1060       GeomShapePtr aShape = *anIt;
1061       std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> anEdge(new GeomAPI_Edge(aShape));
1062       if (anEdge.get()) {
1063         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anEdgeFirstPoint = anEdge->firstPoint();
1064         std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> anEdgeLastPoint = anEdge->lastPoint();
1065         if (anEdgeFirstPoint->isEqual(aFirstPoint) &&
1066             anEdgeLastPoint->isEqual(aLastPoint))
1067             aResultShape = aShape;
1068       }
1069     }
1070   }
1071
1072   return aResultShape;
1073 }
1074
1075 //==================================================================================================
1076 #ifdef FEATURE_MULTIROTATION_TWO_DIRECTIONS
1077 std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> GeomAlgoAPI_ShapeTools::buildDirFromAxisAndShape(
1078                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Shape> theBaseShape,
1079                                     const std::shared_ptr<GeomAPI_Ax1> theAxis)
1080 {
1081   gp_Pnt aCentreOfMassPoint =
1082     GeomAlgoAPI_ShapeTools::centreOfMass(theBaseShape)->impl<gp_Pnt>();
1083   Handle(Geom_Line) aLine = new Geom_Line(theAxis->impl<gp_Ax1>());
1084   GeomAPI_ProjectPointOnCurve aPrjTool(aCentreOfMassPoint, aLine);
1085   gp_Pnt aPoint = aPrjTool.NearestPoint();
1086
1087   std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> aDir(new GeomAPI_Dir(aCentreOfMassPoint.X()-aPoint.X(),
1088                                                     aCentreOfMassPoint.Y()-aPoint.Y(),
1089                                                     aCentreOfMassPoint.Z()-aPoint.Z()));
1090   return aDir;
1091 }
1092 #endif
1093
1094 //==================================================================================================
1095 static TopoDS_Wire fixParametricGaps(const TopoDS_Wire& theWire)
1096 {
1097   TopoDS_Wire aFixedWire;
1098   Handle(Geom_Curve) aPrevCurve;
1099   double aPrevLastParam = 0.0;
1100
1101   BRep_Builder aBuilder;
1102   aBuilder.MakeWire(aFixedWire);
1103
1104   BRepTools_WireExplorer aWExp(theWire);
1105   for (; aWExp.More(); aWExp.Next()) {
1106     TopoDS_Edge anEdge = aWExp.Current();
1107     double aFirst, aLast;
1108     Handle(Geom_Curve) aCurve = BRep_Tool::Curve(anEdge, aFirst, aLast);
1109     if (aCurve == aPrevCurve) {
1110       // if parametric gap occurs, create new edge based on the copied curve
1111       aCurve = Handle(Geom_Curve)::DownCast(aCurve->Copy());
1112       TopoDS_Vertex aV1, aV2;
1113       TopExp::Vertices(anEdge, aV1, aV2);
1114       anEdge = TopoDS::Edge(anEdge.EmptyCopied());
1115       aBuilder.UpdateEdge(anEdge, aCurve, BRep_Tool::Tolerance(anEdge));
1116       aBuilder.Add(anEdge, aV1);
1117       aBuilder.Add(anEdge, aV2);
1118     }
1119
1120     aBuilder.Add(aFixedWire, anEdge);
1121
1122     aPrevCurve = aCurve;
1123     aPrevLastParam = aLast;
1124   }
1125
1126   return aFixedWire;
1127 }
1128
1129 //==================================================================================================
1130 std::shared_ptr<GeomAPI_Edge> GeomAlgoAPI_ShapeTools::wireToEdge(
1131       const std::shared_ptr<GeomAPI_Wire>& theWire)
1132 {
1133   GeomEdgePtr anEdge;
1134   if (theWire) {
1135     TopoDS_Wire aWire = theWire->impl<TopoDS_Wire>();
1136     // Workaround: when concatenate a wire consisting of two edges based on the same B-spline curve
1137     // (non-periodic, but having equal start and end points), first of which is placed at the end
1138     // on the curve and second is placed at the start, this workaround copies second curve to avoid
1139     // treating these edges as a single curve by setting trim parameters.
1140     aWire = fixParametricGaps(aWire);
1141     TopoDS_Edge aNewEdge = BRepAlgo::ConcatenateWireC0(aWire);
1142     anEdge = GeomEdgePtr(new GeomAPI_Edge);
1143     anEdge->setImpl(new TopoDS_Edge(aNewEdge));
1144   }
1145   return anEdge;
1146 }
1147
1148 //==================================================================================================
1149 ListOfShape GeomAlgoAPI_ShapeTools::getLowLevelSubShapes(const GeomShapePtr& theShape)
1150 {
1151   ListOfShape aSubShapes;
1152
1153   if (!theShape->isCompound() && !theShape->isCompSolid() &&
1154       !theShape->isShell() && !theShape->isWire()) {
1155     return aSubShapes;
1156   }
1157
1158   for (GeomAPI_ShapeIterator anIt(theShape); anIt.more(); anIt.next()) {
1159     GeomShapePtr aSubShape = anIt.current();
1160     if (aSubShape->isVertex() || aSubShape->isEdge() ||
1161         aSubShape->isFace() || aSubShape->isSolid()) {
1162       aSubShapes.push_back(aSubShape);
1163     } else {
1164       aSubShapes.splice(aSubShapes.end(), getLowLevelSubShapes(aSubShape));
1165     }
1166   }
1167
1168   return aSubShapes;
1169 }
1170
1171 //==================================================================================================
1172 static void getMinMaxPointsOnLine(const std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >& thePoints,
1173                                   const gp_Dir theDir,
1174                                   double& theMin, double& theMax)
1175 {
1176   theMin = RealLast();
1177   theMax = RealFirst();
1178   // Project bounding points on theDir
1179   for (std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> >::const_iterator
1180          aPointsIt = thePoints.begin(); aPointsIt != thePoints.end(); aPointsIt++) {
1181     const gp_Pnt& aPnt = (*aPointsIt)->impl<gp_Pnt>();
1182     gp_Dir aPntDir (aPnt.XYZ());
1183     Standard_Real proj = (theDir*aPntDir) * aPnt.XYZ().Modulus();
1184     if (proj < theMin) theMin = proj;
1185     if (proj > theMax) theMax = proj;
1186   }
1187 }
1188
1189 //==================================================================================================
1190 void GeomAlgoAPI_ShapeTools::computeThroughAll(const ListOfShape& theObjects,
1191                                                const ListOfShape& theBaseShapes,
1192                                                const std::shared_ptr<GeomAPI_Dir> theDir,
1193                                                double& theToSize, double& theFromSize)
1194 {
1195   // Bounding box of objects
1196   std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndObjs =
1197       GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(theObjects);
1198   if (aBndObjs.size() != 8) {
1199     return;
1200   }
1201
1202   // Prism direction
1203   if (theDir.get()) {
1204     // One direction for all prisms
1205     gp_Dir aDir = theDir->impl<gp_Dir>();
1206
1207     // Bounding box of the base
1208     std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndBases =
1209         GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(theBaseShapes);
1210     if (aBndBases.size() != 8) {
1211       return;
1212     }
1213
1214     // Objects bounds
1215     Standard_Real lowBnd, upperBnd;
1216     getMinMaxPointsOnLine(aBndObjs, aDir, lowBnd, upperBnd);
1217
1218     // Base bounds
1219     Standard_Real lowBase, upperBase;
1220     getMinMaxPointsOnLine(aBndBases, aDir, lowBase, upperBase);
1221
1222     // ----------.-----.---------.--------------.-----------> theDir
1223     //       lowBnd   lowBase   upperBase    upperBnd
1224
1225     theToSize = upperBnd - lowBase;
1226     theFromSize = upperBase - lowBnd;
1227   } else {
1228     // Direction is a normal to each base shape (different normals to bases)
1229     // So we calculate own sizes for each base shape
1230     theToSize = 0.0;
1231     theFromSize = 0.0;
1232
1233     for (ListOfShape::const_iterator anIt = theBaseShapes.begin();
1234          anIt != theBaseShapes.end(); ++anIt) {
1235       const GeomShapePtr& aBaseShape_i = (*anIt);
1236       ListOfShape aBaseShapes_i;
1237       aBaseShapes_i.push_back(aBaseShape_i);
1238
1239       // Bounding box of the base
1240       std::list<std::shared_ptr<GeomAPI_Pnt> > aBndBases =
1241           GeomAlgoAPI_ShapeTools::getBoundingBox(aBaseShapes_i);
1242       if (aBndBases.size() != 8) {
1243         return;
1244       }
1245
1246       // Direction (normal to aBaseShapes_i)
1247       // Code like in GeomAlgoAPI_Prism
1248       gp_Dir aDir;
1249       const TopoDS_Shape& aBaseShape = aBaseShape_i->impl<TopoDS_Shape>();
1250       BRepBuilderAPI_FindPlane aFindPlane(aBaseShape);
1251       if (aFindPlane.Found() == Standard_True) {
1252         Handle(Geom_Plane) aPlane;
1253         if (aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_FACE || aBaseShape.ShapeType() == TopAbs_SHELL) {
1254           TopExp_Explorer anExp(aBaseShape, TopAbs_FACE);
1255           const TopoDS_Shape& aFace = anExp.Current();
1256           Handle(Geom_Surface) aSurface = BRep_Tool::Surface(TopoDS::Face(aFace));
1257           if(aSurface->DynamicType() == STANDARD_TYPE(Geom_RectangularTrimmedSurface)) {
1258             Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface) aTrimSurface =
1259               Handle(Geom_RectangularTrimmedSurface)::DownCast(aSurface);
1260             aSurface = aTrimSurface->BasisSurface();
1261           }
1262           if(aSurface->DynamicType() != STANDARD_TYPE(Geom_Plane)) {
1263             return;
1264           }
1265           aPlane = Handle(Geom_Plane)::DownCast(aSurface);
1266         } else {
1267           aPlane = aFindPlane.Plane();
1268         }
1269         aDir = aPlane->Axis().Direction();
1270       } else {
1271         return;
1272       }
1273
1274       // Objects bounds
1275       Standard_Real lowBnd, upperBnd;
1276       getMinMaxPointsOnLine(aBndObjs, aDir, lowBnd, upperBnd);
1277
1278       // Base bounds
1279       Standard_Real lowBase, upperBase;
1280       getMinMaxPointsOnLine(aBndBases, aDir, lowBase, upperBase);
1281
1282       // ----------.-----.---------.--------------.-----------> theDir
1283       //       lowBnd   lowBase   upperBase    upperBnd
1284
1285       double aToSize_i = upperBnd - lowBase;
1286       double aFromSize_i = upperBase - lowBnd;
1287
1288       if (aToSize_i > theToSize) theToSize = aToSize_i;
1289       if (aFromSize_i > theFromSize) theFromSize = aFromSize_i;
1290     }
1291   }
1292 }